5.3.1 Система впрыска топлива дизельного двигателя

Система впрыска топлива дизельного двигателя

Общая информация

Топливная система дизельного двигателя управляется электронной системой управления двигателя. Она имеет следующие преимущества:

• Самодиагностика системы управления двигателем позволяет производить быстрый поиск неисправности.
• Точное дозирование количества впрыскиваемого топлива обеспечивает сокращение содержания вредных веществ в отработавших газах и низкий расход топлива.
• Регулирование оборотов холостого хода и ограничения оборотов производится автоматически.

При работе дизельного двигателя в его цилиндры всасывается чистый воздух, который сжимается до высокого давления. При этом температура воздуха поднимается до 700°С, превышающую температуру воспламенения дизельного топлива. Топливо впрыскивается в цилиндр с некоторым опережением и воспламеняется. Таким образом, свечи зажигания для воспламенения топлива не используются.

Воздух в двигатель засасывается или поступает от турбокомпрессора и проходит через воздушный фильтр. Турбокомпрессор сжимает воздух, который затем поступает в интеркулер, где он охлаждается после нагрева в результате сжатия в турбокомпрессоре. Охлаждение способствует лучшему заполнению цилиндров нагнетаемым воздухом, что в свою очередь повышает крутящий момент и мощность двигателя.

Для уменьшения доли вредных веществ в отработавших газах дизельные двигатели имеют дизельный окислительный каталитический преобразователь. Одновременно система рециркуляции обеспечивает существенное снижение в отработавших газах содержания окислов азота. Это достигается благодаря подаче отработавших газов к всасываемому двигателем воздуху, что обеспечивает снижение концентрации кислорода в воздухе, поступающем в цилиндры двигателя. Это приводит к задержке воспламенения и к более низкой температуре сгорания, что в итоге уменьшает образование NO_x . Процесс рециркуляции отработавших газов должен однако точно дозироваться, так как в противном случае возрастает содержание копоти в отработавших газах. Для этого количество засасываемого воздуха определяется измерителем, что позволяет электронному блоку управлять процессом рециркуляции.

Впрыск топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания.

В днищах поршней находятся вихревые камеры, обеспечивающие завихрение поступающего в камеры сгорания топлива.

Управление прогревом холодного двигателя осуществляется блоком управления двигателем. При холодном двигателе момент впрыска смещается блоком управления. Блок управления двигателем, в свою очередь, управляет работой свечей накаливания. Свечи накаливания установлены в каждый цилиндр и включаются перед запуском двигателя, работают во время проворачивания двигателя стартёром и некоторое время после запуска двигателя. Свечи значительно облегчают запуск холодного двигателя. После включения зажигания на приборной доске загорается лампа (обратитесь к Главе Органы управления и приёмы безопасной эксплуатации), сигнализирующая о включении свечей накаливания. Как только лампа погаснет, Вы можете запускать двигатель. Если температура окружающего воздуха очень низкая, свечи продолжают работать ещё некоторое время после запуска двигателя. Этим достигается стабильная работа двигателя и снижение вредных примесей в отработавших газах.

Вследствие высоких пусковых качеств двигателя с непосредственным впрыском в холодном состоянии предварительный накал требуется только при температуре ниже -10°С.

Топливо проходит через топливный фильтр. В фильтре топливо отделяется от воды и загрязнений. Поэтому важно удалять из топлива воду и производить своевременную замену фильтрующего элемента.

Двигатель 2.5 л с непосредственным впрыском

1 — Измеритель массы с датчиком температуры всасываемого воздуха в верхней части корпуса воздушного фильтра 2 — Электромагнитный клапан ограничения давления надува 3 — Разъём клеммы 50 между выключателем стартёра и стартёром 4 — 2-контактный разъём датчика хода иглы. На двигателе BCZ отсутствует 5 — 3-контактный разъём датчика числа оборотов двигателя. 6 — Датчик давления масла 7 — Датчик температуры масла 8 — Вакуумный привод регулировки давления надува 9 — Механический клапан рециркуляции отработавших газов

10 — Коробка электроники в водосборном отсеке с: - блоком управления системы непосредственного впрыска, с датчиком высоты - блоком управления АТ - реле системы непосредственного впрыска - реле свечей накаливания - предохранителем свечей накаливания - реле топливного насоса 11 — Датчик числа оборотов двигателя

Топливо всасывается распределительным ТНВД из топливного бака.

ТНВД создает давление около 900 атм. и впрыскивает топливо через многоструйные форсунки в два приёма, в соответствии с порядком воспламенения. Сначала производится предварительный впрыск небольшого объёма топлива, что создает необходимые условия для последующего впрыска основного объёма топлива. Такой процесс обеспечивает более мягкое и менее шумное сгорание топлива, подобно тому, как это происходит при вихрекамерном впрыске.

ТНВД не требует обслуживания. Все подвижные части насоса смазываются дизельным топливом. Привод ТНВД осуществляется от коленчатого вала двигателя зубчатым ремнём.

Двигатель 1.9 л с непосредственным впрыском

Расположение элементов системы впрыска в отсеке дизельного двигателя 1.9 л

1 — Механический клапан рециркуляции отработавших газов с заслонкой впускного трубопровода 2 — Датчик температуры охлаждающей жидкости 3 — Разъём блока насос-форсунка 4 — Датчик температуры топлива 5 — Датчик давления всасывания с датчиком температуры всасываемого воздуха 6 — Разъём датчика числа оборотов двигателя 7 — Разъём датчика Холла положения распределительного вала 8 — Коробка электроники в водосборном отсеке. Блок управления системы непосредственного впрыска с датчиком высоты

9 — Датчик числа оборотов двигателя 10 — Датчик Холла положения распределительного вала 11 — Электромагнитный клапан ограничения давления наддува 12 — Вакуумный привод давления ограничения давления наддува 13 — Клапан переключения заслонки впускного трубопровода 14 — Клапан 1 системы рециркуляции отработавших газов 15 — Измеритель массы воздуха

Здесь впрыск происходит посредством системы «насос-форсунка» (иллюстрация ниже). В отличие от предыдущей системы впрыска, где топливо сжимается одним ТНВД для всех форсунок, система «насос-форсунка» имеет для каждого цилиндра свой собственный ТНВД.

Таким образом, ТНВД, управляющий клапан и форсунка объединены в одном блоке.

Блок насос-форсунка

1 — Форсунка 2 — Насос давления 3 — Блок управления (электромагнитный клапан) 4 — Роликовый рычаг 5 — Кулачок впрыска 6 — Полость высокого давления	7 — Пружина поршня 8 — Поршень насоса 9 — Возврат топлива 10 — Подача топлива 11 — Свеча накаливания 12 — Игла форсунки

Подача дизельного топлива осуществляется электрическим топливным насосом, расположенным в баке, а также механическим топливным насосом, подающим топливо к блоку насос-форсунка. Механический топливный насосвместе с вакуумным насосом закреплён на головке цилиндров и приводится в движение непосредственно от распределительного вала. Четыре топливных насоса блока насос-форсунка приводятся в движение дополнительным кулачком, расположенном на распределительном валу, через роликовый рычаг. Объём впрыскиваемого топлива регулируется блоком управления двигателя через электромагнитные клапаны.

Вследствие высокого давления сжатия в блоке насос-форсунка топливо сильно нагревается, что отрицательно сказывается на работе датчика запаса топлива в баке. Для охлаждения топлива в возвратном трубопроводе находится специальный холодильник.

Перед попаданием топлива в топливный насос оно проходит через топливный фильтр. Там от топлива отделяются вода и загрязнения. Необходимо обратить внимание на важность обслуживания топливного фильтра.

При работе с топливной системой необходимо соблюдать меры безопасности и особую чистоту, обратитесь к Разделу Общие сведения и меры безопасности.